線控轉(zhuǎn)向中路感控制系統(tǒng)設(shè)計及算法分析.pdf

1、隨著汽車底盤集成控制技術(shù)的發(fā)展及電子產(chǎn)業(yè)的完善，越來越多的線控系統(tǒng)將取代傳統(tǒng)的機(jī)械傳動裝置。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了方向盤與轉(zhuǎn)向車輪之間的機(jī)械連接，其角傳遞和力傳遞是通過傳感器、控制器及執(zhí)行器來完成的。這種全新的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不僅擺脫了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種限制，而且也易于與其他系統(tǒng)進(jìn)行一體化協(xié)調(diào)控制。路感控制系統(tǒng)作為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，為駕駛員提供包含路面狀況和車輛行駛狀態(tài)等信息的回正力矩，其性能直接關(guān)系到線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用。本文主要針

2、對路感控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，包括路感再現(xiàn)算法、控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計及功能驗證。
　　 首先，對線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理和發(fā)展概況進(jìn)行介紹，在綜合分析國內(nèi)外關(guān)于路感控制系統(tǒng)的研究成果后，給出了路感的獲得方法。針對路感控制系統(tǒng)關(guān)鍵部件方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，設(shè)計CAN通信的應(yīng)用層協(xié)議，確定了以此傳感器信號為基礎(chǔ)的駕駛意圖辨識方法。在分析傳統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向時路感的來源后，通過對方向盤總成進(jìn)行動力學(xué)建模，建立了以車速和方向盤轉(zhuǎn)角為變量的路感再現(xiàn)算法，

3、并利用Matlab/Simulink平臺上進(jìn)行了仿真驗證。仿真結(jié)果表明:利用該算法得到的回正力矩可較好地模擬傳統(tǒng)汽車的路感特性。
　　 其次，對路感控制系統(tǒng)的功能要求進(jìn)行了分析，開發(fā)了以數(shù)字信號控制器dsPIC30f4012為核心的硬件電路。主要側(cè)重于路感電機(jī)和主控ECU選型、引腳定義、CAN通信接口及電機(jī)功率驅(qū)動電路設(shè)計等。采用模塊化編程思想對程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行了劃分，設(shè)計了主程序、初始化程序、電機(jī)控制子程序，給出了電機(jī)換相、轉(zhuǎn)向判